Bezpieczne śruby – zestawy HV i SB do połączeń konstrukcyjnych

Bezpieczne śruby to potoczna nazwa certyfikowanych zestawów śrubowych wysokiej wytrzymałości przeznaczonych do odpowiedzialnych połączeń w konstrukcjach stalowych. Tam, gdzie połączenie musi przenieść duże obciążenia, pracować przez dziesięciolecia i pozostać szczelne oraz odporne na zmęczenie, zwykła śruba nie wystarczy. W tym artykule wyjaśniamy, czym są bezpieczne śruby, jak dobrać właściwy zestaw i na co zwrócić uwagę podczas montażu.

1. Czym są bezpieczne śruby?

Pod pojęciem bezpiecznych śrub kryją się kompletne zestawy – śruba, nakrętka i podkładki – produkowane i badane jako jeden wyrób budowlany. Dzięki temu wszystkie elementy mają zgodne właściwości mechaniczne oraz powtarzalne, kontrolowane właściwości tarcia. To właśnie odróżnia je od luźno dobieranych elementów złącznych i decyduje o ich niezawodności w konstrukcji nośnej.

Na rynku europejskim funkcjonują dwie podstawowe rodziny zestawów konstrukcyjnych:

• Zestawy HV – do połączeń sprężanych (z kontrolowanym wstępnym napięciem śruby), zgodne z normą zharmonizowaną EN 14399: część -1 (wymagania ogólne), -4 (śruba i nakrętka) oraz -6 (podkładki). Standardowo w klasie wytrzymałości 10.9.
• Zestawy SB – do połączeń niesprężanych, zgodne z normą EN 15048, najczęściej w klasie 8.8. Montowane bez wstępnego sprężania, tam gdzie nie jest ono wymagane.

2. Połączenie sprężane czy niesprężane?

O wyborze zestawu decyduje kategoria połączenia według EN 1993-1-8 (Eurokod 3). W połączeniach sprężanych (kategorie B, C oraz E) śruba jest dokręcana ściśle określoną siłą wstępną, dzięki czemu połączenie przenosi obciążenie przez tarcie, jest odporne na poślizg i na zmęczenie. To rozwiązanie stosowane m.in. w mostach, konstrukcjach dynamicznie obciążonych i wieżach. W połączeniach niesprężanych (kategorie A i D) wystarczy dokręcenie zapewniające styk – tu sprawdzą się zestawy SB.

3. Klasa wytrzymałości – 10.9 i 8.8

Oznaczenie klasy mówi o wytrzymałości materiału śruby. Dla klasy 10.9 wytrzymałość na rozciąganie wynosi ok. 1000 MPa, a granica plastyczności ok. 900 MPa – stąd zdolność do przenoszenia bardzo dużych sił. Klasa 8.8 (ok. 800/640 MPa) z powodzeniem obsługuje typowe połączenia montażowe. Im wyższa klasa, tym większe dopuszczalne obciążenie i siła sprężenia, ale też większa wrażliwość na poprawność montażu.

4. Ochrona antykorozyjna

Konstrukcje stalowe pracują latami, często na zewnątrz, dlatego bezpieczne śruby są zwykle zabezpieczane cynkowaniem ogniowym (HDG). Powłoka taka zapewnia trwałą ochronę, a w przypadku zestawów do połączeń sprężanych jest dobierana tak, aby zachować przewidziane normą właściwości tarcia – kluczowe dla prawidłowego sprężenia.

5. Montaż – na co zwrócić uwagę

W połączeniach sprężanych sposób dokręcania jest równie ważny jak sam zestaw. Najczęściej stosuje się metodę kombinowaną (moment wstępny + zadany kąt obrotu) lub metodę kontrolowanego momentu. Kilka zasad, o których warto pamiętać:

• montaż wykonujemy kompletnym zestawem jednego producenta – nie mieszamy elementów z różnych źródeł,
• używamy klucza dynamometrycznego z aktualnym certyfikatem kalibracji,
• nie wolno dodatkowo smarować komponentów – zmienia to współczynnik tarcia i fałszuje uzyskaną siłę sprężenia,
• długość śruby dobieramy do całkowitej grubości łączonych części (z podkładkami), korzystając z tablic długości zaciskowej.

6. Gdzie stosuje się bezpieczne śruby?

Zestawy wysokiej wytrzymałości znajdują zastosowanie wszędzie tam, gdzie liczy się nośność i niezawodność połączenia: hale przemysłowe i magazynowe, mosty i wiadukty, konstrukcje dachowe, szkielety budynków, parkingi wielopoziomowe, maszty, turbiny wiatrowe oraz instalacje przemysłowe.

Podsumowanie

Bezpieczne śruby to nie pojedynczy element, lecz kompletny, certyfikowany zestaw dobierany do kategorii połączenia, klasy obciążenia i warunków pracy konstrukcji. Wybór między zestawem HV a SB, właściwa klasa wytrzymałości oraz prawidłowy montaż decydują o trwałości i bezpieczeństwie całej konstrukcji stalowej.

Pełną specyfikację techniczną – tabele wymiarów, zakresy długości zaciskowej, nośności i momenty dokręcania – znajdziesz na stronie produktowej Bezpieczne śruby. Po dobór konkretnych rozmiarów i ofertę zapraszamy do kontaktu z naszą hurtownią śrub OLAF.

Dane techniczne przygotowano na podstawie materiałów Łańcuckiej Fabryki Śrub.